CA2512375C

CA2512375C - Turbojet with means of protection for a fuel injection unit, the injection unit and the turbojet undershield

Info

Publication number: CA2512375C
Application number: CA2512375A
Authority: CA
Inventors: Jacques Marcel Arthur Bunel; Alain Pierre Page; Jacques-A. Roche
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2012-11-27
Anticipated expiration: 2025-07-18
Also published as: FR2873411A1; US20060016192A1; CA2512375A1; RU2005123131A; RU2373416C2; EP1619441A1; FR2873411B1; EP1619441B1; US7600383B2

Abstract

The invention's turbojet includes a combustion chamber, a heating duct for the gas flow, the heating duct including at least one fuel injection device (8) into the gas flow which includes an open chamber having a U-shaped section including at least one wall (8') and in the middle of which there is the means of injecting fuel (8b) which injects fuel (10) in at least one direction. It is characterised by the fact that a cooling sleeve (8a) is included in the enclosure on the side of the wall (8') forming the base of the U-shaped section and the fuel injection device (8) includes a means of protection inserted between the means of fuel injection (8b) and the wall (8') in one of the injection (10) directions. So because of this invention, while the fuel injection device (8) is bathed in a very hot environment, it is protected from thermal shocks due to the projection of colder fuel (10) on its walls and its life expectancy is increased.

Description

Turboréacteur avec des moyens de protection pour un dispositif d'injection de carburant, dispositif d'injection et tôle de protection pour le turboréacteur L'invention concerne un turboréacteur comprenant un canal de réchauffe du flux de gaz primaire, avec un dispositif d'injection de carburant et des moyens de protection pour le dispositif d'injection de carburant. L'invention concerne également, à titre de produits intermédiaires, un dispositif d'injection de carburant et une tôle de protection pour ledit turboréacteur.
Les turboréacteurs dits "à post combustion" comprennent généralement, d'amont en aval dans le sens d'écoulement des gaz, un ou plusieurs étages de compresseur, une chambre de combustion, un ou plusieurs étages de turbine, un canal de réchauffe ou canal de post combustion, et une tuyère d'éjection. Le flux de gaz primaire, en aval des étages de turbine, permet une nouvelle combustion, grâce à l'oxygène encore présent en son sein, dans le canal de réchauffe avant de se détendre dans la tuyère d'éjection.
En entrée du canal de réchauffe, des bras accroche-flammes s'étendent radialement dans le flux de gaz. Ils sont généralement à section en forme de U, les branches du U étant orientées vers l'aval, et comportent en leur sein un injecteur de carburant projetant ce dernier dans la veine de gaz, en direction de l'aval. Le carburant est enflammé et les flammes sont, du fait de la forme de la section des bras, entraînant une dépression, accrochées aux parois des bras.
Un anneau accroche-flammes, concentrique au carter du canal de réchauffe, peut également être prévu dans la veine de gaz du flux primaire. Il fonctionne suivant le même principe.
Le flux primaire est à une température d'environ 950°C. Les parois des bras accroche-flammes, bien que refroidies par une chemise alimentée en air du flux d'air secondaire à 200 ou 250°C, sont à une température avoisinant les 800 à
850°C, notamment au niveau de leur bord de fuite, tandis que les flammes accrochées aux bras sont à une température de 1700°C. Le carburant est projeté à
une température d'environ 100°C, plus précisément entre 50 et 150°C, contre les parois du bras, à 850°C.
Les gradients thermiques résultant de cet impact sont très importants, et entraînent des déformations des bras, notamment au niveau de leur bord de fuite.
Leur durée de vie est de ce fait réduite, ce qui est d'autant plus dommageable que Turbeactor with means of protection for a fuel injection device fuel, injection device and protective sheet for the turbojet engine The invention relates to a turbojet engine comprising a heating channel the primary gas stream, with a fuel injection device and means protection for the fuel injection device. The invention concerned also, as intermediate products, a device for injecting fuel and a protective sheet for said turbojet engine.
The so-called "afterburner" turbojets generally comprise, downstream in the direction of gas flow, one or more stages of compressor, a combustion chamber, one or more turbine stages, a heating channel or post-combustion channel, and an ejection nozzle. The flux of primary gas, downstream of the turbine stages, allows a new combustion, thanks to the oxygen still present in it, in the front warming channel of relax in the ejection nozzle.
At the entrance of the heating channel, flame-holder arms extend radially in the gas flow. They are usually section shaped U, the branches of the U being oriented downstream, and comprise within them a fuel injector throwing the latter into the gas vein, heading of downstream. The fuel is ignited and the flames are, because of the shape of the section of the arms, causing a depression, hanging on the walls of the arms.
A
flamethrower ring, concentric with the warming channel cover, can also be expected in the gas stream of the primary stream. He works next the same principle.
The primary flow is at a temperature of about 950 ° C. The walls of the arm flame, although cooled by a jacket supplied with air from secondary air flow at 200 or 250 ° C, are at a nearby temperature the 800 to 850 ° C, especially at their trailing edge, while the flames hung on the arms are at a temperature of 1700 ° C. The fuel is projected at a temperature of about 100 ° C, more precisely between 50 and 150 ° C, against arm walls at 850 ° C.
The thermal gradients resulting from this impact are very important, and lead to deformations of the arms, especially at their leak.
Their life is therefore reduced, which is all the more damaging than

2 les bras sont généralement issus de la fonderie, en alliages à base de Colbalt, et sont difficiles à remplacer. Les coûts de maintenance sont de ce fait très élevés.
Le document US 5, 179, 832 propose, dans le cas d'un dispositif d'injection annulaire comportant deux parois formant une enceinte ouverte en amont et en aval, une tôle de protection adjacente à la paroi externe, contre laquelle est projeté le carburant. Le carburant est projeté par un tube injecteur de carburant déporté du côté interne de l'ouverture amont de l'enceinte. Une telle protection n'est toutefois pas satisfaisante dans le cas d'une enceinte fermée du côté amont.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients.
A cet effet, l'invention concerne un turboréacteur, comprenant un canal de réchauffe du flux de gaz, le canal de réchauffe comprenant au moins un dispositif d'injection de carburant dans le flux de gaz, qui comporte une enceinte ouverte, présentant une section en forme de U, comprenant au moins une paroi et au sein de laquelle s'étendent des moyens d'injection de carburant, qui injectent le carburant dans au moins une direction, caractérisé par le fait qu'une chemise de refroidissement est prévue dans (enceinte, du côté de la paroi formant la base de sa section en U, et le dispositif d'injection de carburant comprend des moyens de protection interposés entre les moyens d'injection de carburant et la paroi, dans une direction d'injection du carburant.
De préférence, les moyens de protection comprennent au moins une tôle.
De préférence encore, le dispositif d'injection se présente sous la forme d'un bras radial.
Avantageusement dans ce cas, les moyens de protection s'étendent selon toute la hauteur radiale du bras.
De préférence toujours, les moyens d'injection de carburant comprennent au moins un tube, alimenté en carburant et comportant des orifices d'injection du carburant. 2 the arms are generally from the foundry, in alloys based on Colbalt, and are difficult to replace. The maintenance costs are therefore very high.
US 5, 179, 832 proposes, in the case of a device annular injection device comprising two walls forming an open chamber upstream and downstream, a protective plate adjacent to the outer wall, against which is projected the fuel. The fuel is thrown by a tube injector remote fuel on the inner side of the upstream opening of the enclosure. A
such protection is not satisfactory in the case of a closed enclosure of upstream side.
The present invention aims to overcome these disadvantages.
For this purpose, the invention relates to a turbojet, comprising a channel of heating the gas stream, the heating channel comprising at least one fuel injection device in the gas stream, which comprises a pregnant open, having a U-shaped section, comprising at least one wall and within which fuel injection means extend, which inject the fuel in at least one direction, characterized by the fact that a shirt of cooling is provided in (enclosure, on the side of the wall forming the base of its U-shaped section, and the fuel injection device comprises means of protection interposed between the fuel injection means and the wall, in a fuel injection direction.
Preferably, the protection means comprise at least one sheet.
More preferably, the injection device is in the form a radial arm.
Advantageously in this case, the protection means extend according to the entire radial height of the arm.
Preferably still, the fuel injection means comprise at least one tube, fueled and having orifices fuel injection.

3 Avantageusement, le dispositif d'injection de carburant comprenant en outre un écran protecteur, placé dans l'ouverture de l'enceinte, les moyens de protection sont positionnés entre une paroi de l'enceinte et l'écran protecteur.
Selon une forme de réalisation, les moyens d'injection de carburant sont placés entre les parois formant les branches de la section en U de l'enceinte.
De préférence dans ce cas, une tôle est placée sensiblement parallèlement à chacune des parois de l'enceinte formant les branches de sa section en U.
Selon une forme de réalisation, chaque tôle est fixée à la paroi à laquelle elle est sensiblement parallèle.
Selon une autre forme de réalisation, chaque tôle est fixée à la chemise de refroidissement.
Selon une autre forme de réalisation, la tôle comporte une section en U, un évidemment radial, dans la partie centrale de la paroi formant la base de sa section en U, qui est glissé sur une pièce formant glissière, solidaire de la chemise de refroidissement.
A titre de produit intermédiaire, l'invention concerne également un dispositif d'injection de carburant pour le turboréacteur ci-dessus.
A titre de produit intermédiaire, l'invention concerne encore une tôle de protection pour un dispositif d'injection de carburant pour le turboréacteur ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du turboréacteur de l'invention, en référence aux planches annexées, sur lesquelles - la figure 1 représente une vue partielle en coupe axiale de la forme de réalisation préférée du turboréacteur de l'invention ;
- la figure 2 représente une vue en coupe transversale du turboréacteur de la figure 1, suivant la direction A-A ;
- la figure 3 représente une vue agrandie de la zone de la figure 1 contenue dans le cadre C ; 3 Advantageously, the fuel injection device comprising in In addition to a protective screen, placed in the opening of the enclosure, the means of protection are positioned between a wall of the enclosure and the screen protective.
According to one embodiment, the fuel injection means are placed between the walls forming the branches of the U-shaped section of the enclosure.
Preferably in this case, a sheet is placed substantially parallel to each wall of the enclosure forming the branches of its U section.
According to one embodiment, each sheet is attached to the wall to which it is substantially parallel.
According to another embodiment, each sheet is attached to the shirt cooling.
According to another embodiment, the sheet has a U-shaped section, an obviously radial, in the central part of the wall forming the base of her section U, which is slid on a piece forming a slide, integral with the cooling shirt.
As an intermediate product, the invention also relates to a fuel injection device for the turbojet engine above.
As an intermediate product, the invention also relates to a sheet of protection for a fuel injection device for the turbojet engine this-above.
The invention will be better understood with the aid of the following description of the preferred embodiment of the turbojet engine of the invention, with reference to the attached plates, on which FIG. 1 represents a partial view in axial section of the shape of preferred embodiment of the turbojet engine of the invention;
FIG. 2 represents a cross-sectional view of the turbojet engine of Figure 1, in the direction AA;
FIG. 3 represents an enlarged view of the area of FIG. 1 contained in box C;

4 - la figure 4 représente une vue en coupe du bras accroche-flammes de la figure 3, suivant la direction B-B ;
- la figure 5 représente une vue en coupe du bras accroche-flammes de la figure 4, suivant la direction C-C ;
- la figure 6 représente une vue en coupe d'une deuxième forme de réalisation du bras accroche-flammes du turboréacteur de l'invention ;
- la figure 7 représente une vue en coupe d'une troisième forme de réalisation du bras accroche-flammes du turboréacteur de l'invention ;
- la figure 8 représente une vue de profil schématique d'une forme de réalisation particulière de la tôle de protection du bras accroche-flammes du turboréacteur de l'invention et - la figure 9 représente une vue en coupe schématique d'une autre forme de réalisation particulière de la tôle de protection du bras accroche-flammes du turboréacteur de l'invention.
En référence à la figure l, le turboréacteur 1 de l'invention, qui s'étend suivant un axe l', comprend plusieurs étages de compresseur 2, une chambre de combustion 3, plusieurs étages de turbine 4, un canal de réchauffe du flux primaire 5 et une tuyère d'éjection 6. Le canal de réchauffe 5 est délimité
par une chemise intérieure 5' enveloppée par un carter extérieur 5". Ces deux éléments 4 FIG. 4 represents a sectional view of the flame holder arm of FIG.
Figure 3, in the direction BB;
FIG. 5 represents a sectional view of the flame holder arm of FIG.
Figure 4, in the direction CC;
FIG. 6 represents a sectional view of a second form of embodiment of the flame-holder arm of the turbojet engine of the invention;
FIG. 7 represents a sectional view of a third form of embodiment of the flame-holder arm of the turbojet engine of the invention;
FIG. 8 represents a schematic side view of a form of particular embodiment of the protective plate of the flame holder arm of the turbojet engine of the invention and FIG. 9 represents a schematic sectional view of another form particular embodiment of the protective plate of the flame holder arm of turbojet engine of the invention.
With reference to FIG. 1, the turbojet engine 1 of the invention, which extends along an axis l ', comprises several stages of compressor 2, a chamber of combustion 3, several turbine stages 4, a flux heating channel primary 5 and an ejection nozzle 6. The heating channel 5 is delimited by one 5 'inner liner wrapped by an outer casing 5 ".These two elements

5', 5" délimitent entre eux un passage pour de l'air de refroidissement.
En entrée du canal de réchauffe 5, s'étendent radialement des bras injecteurs de carburant 7, solidaires du carter extérieur 5" et de la chemise intérieure 5' du canal de réchauffe 5. La fonction des injecteurs est de vaporiser du carburant en direction de bras accroche-flammes 8, situés en aval dans le canal de réchauffe 5.
En référence à la figure 2, les bras accroche-flammes 8 sont au même nombre, ici de neuf, que les bras injecteurs de carburant 7 et sont décalés angulairement par rapport à ces derniers, de façon à ce qu'en vue de face, chaque bras injecteur de carburant 7 soit situé entre deux bras accroche-flammes 8 voisins, à équidistance d'eux. Les bras injecteurs de carburant 7 sont radialement plus petits que les bras accroche-flammes 8.
A proximité de la chemise interne 5' du canal de réchauffe 5, dans le canal de réchauffe du flux primaire 5, les bras accroche-flammes 8 supportent un anneau accroche-flammes 9. Cet anneau 9 est constitué d'une pluralité de portions d'anneau 9', ici au nombre de neuf, qui s'étendent, concentriquement aux carters 5', 5" du canal de réchauffe 5, entre deux bras accroche-flammes 8 successifs.
5 En référence à la figure 3, un bras injecteur de carburant 7 comporte une chemise radiale 7a de refroidissement, s'étendant sur toute la hauteur radiale du bras 7, parallèlement à laquelle s'étend, en aval, un tube injecteur de carburant 7b, alimenté en carburant depuis l'extérieur du carter extérieur 5" du canal de réchauffe 5 et comportant des orifices de vaporisation du carburant. La chemise de refroidissement 7a est alimentée en air de refroidissement, prélevé au flux d'air secondaire. Elle comporte des orifices autorisant un refroidissement du bras 7 par impact d'air. Les bras injecteurs de carburant 7 s'étendent radialement perpendiculairement à l'axe l' du turboréacteur 1.
Les bras accroche-flammes 8 s'étendent radialement, inclinés vers l'aval, à partir de leur base solidaire du carter extérieur 5" du canal de réchauffe 5, par rapport à la perpendiculaire à l'axe l' du turboréacteur 1 contenue dans le plan axial du bras 8. Un bras accroche-flammes 8 comporte une enceinte ouverte, délimitée par des parois 8' - qui peuvent être remplacées de façon similaire par une paroi continue 8' - dans laquelle sont contenus ses divers éléments. Le bras accroche-flammes comprend une chemise radiale de refroidissement 8a, s'étendant sur toute la hauteur radiale du bras 8, parallèlement à laquelle s'étend, en aval, un tube injecteur de carburant 8b, alimenté en carburant depuis l'extérieur du carter extérieur 5" et comportant des orifices de projection du carburant.
Le fonctionnement simplifié du turboréacteur est le suivant. Du carburant est vaporisé par les tubes injecteurs de carburant 7b des bras injecteurs de carburant 7 et par les tubes injecteurs de carburant 8b des bras accroche-flammes 8. Ce carburant subit, grâce à l'oxygène résiduel du flux de gaz primaire, grâce aussi à un apport d'air du flux secondaire, une combustion.
Cette combustion se produit au niveau des bras accroche-flammes 8, dont la forme provoque l'accroche des flammes par lesdits bras 8. Cette combustion, appelée post combustion ou réchauffe, fournit une poussée supplémentaire au turboréacteur. Ce processus de post combustion est bien connu de l'homme du métier et ne sera donc pas détaillé plus précisément. Le gaz se détend ensuite dans le canal de réchauffe 5 et dans la tuyère d'éjection 6 avant d'être éjecté hors du turboréacteur 1. 5 ' 5 "delimit between them a passage for cooling air.
At the inlet of the heating channel 5, radially extend arms fuel injectors 7, integral with the outer case 5 "and the shirt 5 'of the heating channel 5. The function of the injectors is spray fuel in the direction of flame holder arms 8, located downstream in the warming channel 5.
With reference to FIG. 2, the flame holder arms 8 are at the same number, here nine, that fuel injector arms 7 and are staggered angularly with respect to these, so that in front view, each fuel injector arm 7 is located between two flame holder arms 8 neighbors, equidistant from them. The fuel injector arms 7 are radially smaller than flame holder arms 8.
Near the inner jacket 5 'of the heating channel 5, in the primary flow 5 heating channel, the flame holder arms 8 support a flame ring 9. This ring 9 consists of a plurality of 9 'ring portions, here nine in number, which extend concentrically to the casings 5 ', 5 "of the heating channel 5 between two flame holder arms 8 successive.
Referring to FIG. 3, a fuel injector arm 7 has a radial cooling jacket 7a, extending over the entire radial height of arm 7, parallel to which extends, downstream, an injection tube of fuel 7b, fueled from outside the outer casing 5 "of the channel of heats up 5 and having fuel vaporization ports. The shirt 7a is supplied with cooling air, taken from the flow secondary air. It has orifices allowing a cooling of the arms 7 by air impact. The fuel injector arms 7 extend radially perpendicular to the axis 1 of the turbojet 1.
The flame-holder arms 8 extend radially, inclined downstream, from their solid base to the outer casing 5 "of the heating channel 5, by perpendicular to the axis 1 of the turbojet 1 contained in the plan axial arm 8. A flame holder arm 8 comprises an open enclosure, delimited by walls 8 '- which can be replaced in a similar way by a continuous wall 8 '- in which are contained its various elements. The arms flame holder comprises a radial cooling jacket 8a, extending over the entire radial height of the arm 8, parallel to which extends downstream, a fuel injector tube 8b, fed with fuel since outside the outer casing 5 "and having projection orifices of the fuel.
The simplified operation of the turbojet engine is as follows. Of fuel is vaporized by the fuel injector tubes 7b of the arms injectors 7 and the fuel injector tubes 8b of the grip arms flames 8. This fuel undergoes, thanks to the residual oxygen of the gas flow primary, also thanks to a supply of air from the secondary flow, a combustion.
This combustion occurs at the flame-holder arms 8, the shape of which causes the flames to be gripped by said arms 8. This combustion, called post combustion or reheat, provides an additional boost to turbojet. This post combustion process is well known to the man of profession and will not be detailed in detail. The gas then relaxes in the heating channel 5 and in the ejection nozzle 6 before being ejected out turbojet engine 1.

6 En référence à la figure 4, les parois extérieures 8' d'un bras accroche-flammes 8, délimitant son enceinte ouverte, présentent une section en U, dont les branches sont tournées vers l'aval. Plus précisément, les branches du U ne sont pas parallèles ; il s'agirait plus d'un V à base arrondie ; il sera fait mention dans la suite d'une section en U. La chemise de refroidissement 8a occupe la portion amont de cette section en U, c'est-à-dire sa portion fermée. Cette chemise 8a comporte une pluralité d'orifices, typiquement au nombre de neuf cents, par lesquels est projeté l'air du flux secondaire avec lequel elle est alimentée, afin de refroidir les parois 8' du bras 8. Juste en aval, centré par rapport aux parois 8', s'étend le tube injecteur de carburant 8b. En aval de ce tube 8b, s'étend un écran de protection 8c, également à section en U, dont la fonction est de protéger le tube injecteur de carburant 8b et la chemise de refroidissement 8a de la flamme accrochée aux bords de fuite des parois 8' du bras 8. Cet écran 8c occupe quasiment tout l'espace laissé entre l'extrémité des parois 8' du bras 8 formant les branches de sa section en U.
Une tôle de protection 8d s'étend entre les parois de l'écran de protection 8c et les parois 8' du bras 8. Sa fonction est d'empêcher un impact direct du carburant sur les parois 8' du bras 8, dont les inconvénients ont été
présentés plus haut. Dans la forme de réalisation de la figure 4, le bras accroche-flammes 8 comporte deux tôles de protection 8d, s'étendant sensiblement parallèlement aux deux parois 8' formant les branches de la section en U du bras 8, depuis la chemise de refroidissement 8a, sans toutefois être en contact avec elle et formant à sa proximité un léger coude vers l'intérieur du bras, jusqu'aux bords de fuite du bras 8. Les tôles 8d s'étendent sur toute la hauteur radiale du bras 8.
Ainsi, le carburant, schématisé par des traits en pointillés 10, est projeté
à partir du tube injecteur de carburant 8d sur les tôles de protection 8d, avant d'être éjecté, entre lesdites tôles 8d et l'écran de protection 8c, hors du bras 8, où
il est enflammé.
On voit sur la figure 5 le mode de fixation d'une tôle de protection 8d au sein d'un bras 8. La tôle de protection 8d est fixée à la paroi 8' du bras 8, à
laquelle elle est sensiblement parallèle, par des pions de fixation 11 passant par des orifices prévus à cet effet dans la tôle 8d et la paroi 8'. Afin de maintenir un écartement suffisant entre la paroi 8' du bras 8 et la tôle de protection 8d, écartement nécessaire à une certaine indépendance thermique entre ces deux 6 With reference to FIG. 4, the outer walls 8 'of a hanging arm flames 8, delimiting its open enclosure, have a U-shaped section, of which the branches are facing downstream. More precisely, the branches of the U do not are not parallel; it would be more of a V with a rounded base; it will be done mention in the followed by a U-section. The cooling jacket 8a occupies the portion upstream of this section in U, that is to say, its closed portion. This shirt 8a has a plurality of orifices, typically nine hundred, by which is projected the air of the secondary flow with which it is fed, in order to cool the walls 8 'of the arm 8. Just downstream, centered with respect to walls 8 ', extends the fuel injector tube 8b. Downstream of this tube 8b, extends a screen 8c, also U-section, whose function is to protect the 8b fuel injector tube and the cooling jacket 8a of the flame attached to the trailing edges of the walls 8 'of the arm 8. This screen 8c occupies almost all the space left between the end of the walls 8 'of the arm 8 forming the branches of its section in U.
A protective plate 8d extends between the walls of the protective screen 8c and the walls 8 'of the arm 8. Its function is to prevent a direct impact of the fuel on the walls 8 'of the arm 8, the disadvantages of which have been presented more high. In the embodiment of FIG. 4, the flame holder arm 8 has two protective plates 8d, extending substantially parallel to the two walls 8 'forming the branches of the U-section of the arm 8, since the cooling jacket 8a, without however being in contact with it and forming at its proximity a slight elbow towards the inside of the arm, to the edges of flight from 8. The plates 8d extend over the entire radial height of the arm 8.
Thus, the fuel, schematized by dashed lines 10, is projected from the fuel injector tube 8d on the protective plates 8d, before to be ejected, between said plates 8d and the shield 8c, out of the arm 8, where he is inflamed.
FIG. 5 shows the method of fixing a protective plate 8d to 8. The protective plate 8d is fixed to the wall 8 'of the arm 8, at which is substantially parallel, by fixing pins 11 passing by holes provided for this purpose in the sheet 8d and the wall 8 '. In order to maintain a sufficient clearance between the wall 8 'of the arm 8 and the protective plate 8d, spacing required for some thermal independence between these two

7 éléments et donc à une protection acceptable de la paroi 8' du bras 8, des entretoises 12 sont positionnées entre leurs surfaces en regard l'une de l'autre, autour des pions de fixation 11.
L'écran de protection 8c est fixé à la tôle de protection 8d au niveau de ses portions de parois correspondant aux branches de sa section en U, par les mêmes pions de fixation 11. Une telle portion de paroi se présente globalement sous la forme d'une plaque, comportant des renfoncements 13 dans lesquels sont percés des orifices de passage des pions de fixation 12. Ainsi, l'écran 8c est plaqué sur la tôle 8d au niveau des renfoncements 13, tandis que la majeure partie de sa surface est écartée de la tôle 8d, de façon à laisser un espace de passage pour le carburant 10.
Les pions de fixation 11 sont quelconques et seront choisis par l'homme du métier.
Grâce aux tôles de protection 8d, le carburant 10 projeté par le tube 8b ne rentre pas en contact avec les parois 8' du bras 8, dont la température est très importante, leur évitant de subir un gradient thermique trop important. Il est projeté sur les tôles de protection 8d, qui se trouvent à l'intérieur de l'espace défini par les parois 8' du bras 8 et sont à une température inférieure, grâce notamment au refroidissement assuré par la chemise 8a. Leur température est typiquement de 600 à 650°C, au lieu de 850°C pour les parois 8' du bras 8. Le gradient thermique auquel elles sont soumises est donc moins important. Les tôles 8d peuvent être constituées de n'importe quel matériau ad hoc, par exemple de métal, de céramique ou de composants à matrice de céramique (CMC).
Les tôles 8d protègent ainsi les parois 8' du bras 8, puisqu'elles sont placées entre le tube 8b et les parois 8' du bras, dans la direction d'injection du carburant ; elles subissent des déformations, mais une fois déformées elle sont aisément remplaçables, du moins plus facilement que les parois 8' du bras 8, ce qui assure des coûts de maintenance inférieurs que pour les structures de l'art antérieur.
D'autres modes de fixation et d'autres formes des tôles de protection 8d sont envisageables. 7 elements and therefore to an acceptable protection of the wall 8 'of the arm 8, spacers 12 are positioned between their surfaces facing one of the other, around fixing pins 11.
The protective screen 8c is fixed to the protective plate 8d at the level of its wall portions corresponding to the branches of its U-section, by the same fixing pins 11. Such a wall portion is generally present in the form of a plate, having recesses 13 in which are pierced by the passage holes of the fixing pins 12. Thus, the screen 8c is plated on the plate 8d at the recesses 13, while the major part of its surface is separated from the sheet 8d, so as to leave a space of passage for fuel 10.
The fixing pins 11 are arbitrary and will be chosen by the man of career.
Thanks to the protective plates 8d, the fuel 10 projected by the tube 8b does not come into contact with the walls 8 'of the arm 8, whose temperature is very important, avoiding them to undergo a thermal gradient too important. It is projected on the protective plates 8d, which are located inside space defined by the walls 8 'of the arm 8 and are at a lower temperature, thanks to especially cooling provided by the jacket 8a. Their temperature is typically 600 to 650 ° C, instead of 850 ° C for the walls 8 ' 8. The thermal gradient to which they are subjected is therefore less important. The 8d sheets can be made of any ad hoc material, for example example of metal, ceramic or ceramic matrix components (CMC).
The sheets 8d thus protect the walls 8 'of the arm 8, since they are placed between the tube 8b and the walls 8 'of the arm, in the direction Injection fuel ; they undergo deformations, but once deformed she are easily replaceable, at least more easily than the walls 8 'of the arm 8, this which ensures lower maintenance costs than for art prior.
Other methods of attachment and other forms of protective plates 8d are possible.

8 En référence à la figure 6, une tôle 8d peut être directement fixée à la chemise de refroidissement 8a. Dans ce cas, le bras 8 comporte deux tôles de protection 8d, s'étendant sensiblement parallèlement aux deux parois formant les branches de la section en U du bras 8, ces deux tôles 8d étant fixées à la chemise de refroidissement 8a du bras 8, dans sa portion aval. La fixation peut être obtenue par un quelconque moyen de fixation. Les tôles 8d s'étendent de préférence jusqu'aux bords de fuite du bras 8, sur toute sa hauteur radiale.
Les tôles 8d peuvent être, d'une part, fixées à la chemise de refroidissement 8a, d'autre part, fixées aux parois 8' du bras 8, par exemple de la même façon que précédemment. Le fonctionnement du bras 8 et la protection des parois 8' par les tôles de protection 8d sont semblables à ceux décrits précédemment. L'avantage de cette solution est la continuité entre les tôles de protection 8d et la chemise de refroidissement 8a, excluant tout contact possible entre le carburant et les parois 8' du bras 8.
En, référence à la figure 7, on peut prévoir une tôle 8d de section en U, comportant un évidemment radial 15 dans la partie centrale de la paroi formant la base de sa section en U, s'étendant depuis une extrémité radiale de la tôle 8d quasiment jusqu'à son autre extrémité radiale. La tôle 8d est glissée dans une pièce 14 à section en T, solidaire de la chemise de refroidissement 8a par la base du T. Cette pièce 14 forme donc une glissière pour la tôle de protection 8d, au niveau de son évidement 15, qui y est glissée jusqu'à ce que son extrémité
radiale non évidée vienne en butée sur la pièce 14. Elle peut être verrouillée à la pièce 14. Ainsi, la tôle de protection 8d protège, non seulement les parois 8' du bras 8 par les parois formant les branches de sa section en U, s'étendant jusqu'au bord de fuite du bras 8, mais aussi la chemise de refroidissement 8a par la paroi formant la base de sa section en U, complétée par la paroi de la glissière 14 formant la barre de sa section en T. Le fonctionnement du bras 8 et sa protection par la tôle de protection 8d sont par ailleurs tout à fait comparables à ce qui a été
vu précédemment. L'avantage de ce mode de réalisation de la tôle de protection 8d est sa facilité de remplacement, par simple mouvement de translation dans la glissière 14. La tôle 8d se présente de surcroît comme une pièce unique, pour protéger l'ensemble des parois 8' du bras 8.
Afin d'augmenter sa durée de vie, la tôle de protection 8d, dans sa région aval proche d'un bord de fuite du bras 8 peut être, quelle que soit sa forme globale, conformée autrement qu'une simple plaque. 8 With reference to FIG. 6, a plate 8d can be directly attached to the cooling jacket 8a. In this case, the arm 8 comprises two plates of protection 8d, extending substantially parallel to the two walls forming the branches of the U-section of the arm 8, these two plates 8d being attached to the shirt cooling 8a of the arm 8, in its downstream portion. Fixation can be obtained by any means of attachment. The sheets 8d extend from preferably to the trailing edges of the arm 8, over its entire radial height.
The 8d sheets can be, on the one hand, attached to the cooling jacket 8a, on the other hand, fixed to the walls 8 'of the arm 8, for example in the same way as previously. The operation of the arm 8 and the protection of the walls 8 'by the 8d protection plates are similar to those described above. The advantage of this solution is the continuity between the protective plates 8d and the shirt of 8a, excluding any possible contact between the fuel and the walls 8 'of the arm 8.
With reference to FIG. 7, it is possible to provide a U-shaped plate 8d, having a radial recess 15 in the central part of the wall forming the base of its U-section, extending from a radial end of the plate 8d almost to its other radial end. The sheet 8d is slipped into a piece 14 T-section, secured to the cooling jacket 8a by the based This piece 14 thus forms a slide for the protective plate 8d, at level of its recess 15, which is slid there until its end radial not recessed comes into abutment on part 14. It can be locked to the room 14. Thus, the protective plate 8d protects, not only the walls 8 'of the arm 8 the walls forming the branches of its U-section, extending to edge leakage of the arm 8, but also the cooling jacket 8a by the wall forming the base of its U-section, completed by the wall of the slide 14 forming the bar of its T-section. The operation of the arm 8 and its protection by the protective plate 8d are moreover quite comparable to this which was seen previously. The advantage of this embodiment of the protective sheet 8d is its ease of replacement, by simple translation movement in the 14. The sheet 8d is additionally a single piece, for protect all the walls 8 'of the arm 8.
In order to increase its service life, the protective plate 8d, in its region downstream close to a trailing edge of the arm 8 can be, regardless of its shape overall, shaped differently than a simple plate.

9 En référence à la figure 8, la paroi d'extrémité aval de la tôle de protection 8d peut comporter des fentes 16, qui permettent d'absorber les déformations auxquelles est soumise la tôle 8d. Ces fentes 16 peuvent éventuellement être complétées par des évidements circulaires 17 à leur extrémité
amont, qui autorisent de plus grandes déformations des portions de tôle 8d situées entre deux fentes 16.
Selon une autre forme de réalisation, les parois de la tôle 8d peuvent présenter, dans leur portion d'extrémité aval, ou même sur l'ensemble de leur paroi sensiblement parallèle à une paroi 8' du bras 8, une section, vue en coupe transversale par rapport au plan global de la paroi, de forme ondulée, qui permet d'absorber les déformations liées aux gradients thermiques. En effet, ce type d'ondulations est généralement le résultat des déformations ; le fait de les prévoir à l'avance permet en quelque sorte de pré-contraindre la tôle 8d.
L'invention a été présentée en relation avec un dispositif d'injection de carburant dans le flux de gaz primaire qui est un bras radial, mais il va de soi que l'invention s'applique à tout type de dispositif d'injection de carburant dans le flux de gaz primaire, notamment un anneau. 9 With reference to FIG. 8, the downstream end wall of the sheet metal of protection 8d may comprise slots 16, which allow to absorb the deformations to which the sheet 8d is subjected. These slots 16 can possibly be supplemented by circular recesses 17 at their end upstream, which allow larger deformations of sheet metal portions 8d between two slots 16.
According to another embodiment, the walls of the sheet 8d can present, in their downstream end portion, or even on all of their wall substantially parallel to a wall 8 'of the arm 8, a section, seen in chopped off transverse to the overall plane of the wall, of corrugated shape, which allows to absorb the deformations related to thermal gradients. Indeed, this guy ripples is usually the result of deformations; the fact of them provide in advance allows somehow to pre-constrain the sheet 8d.
The invention has been presented in connection with a device for injecting fuel in the primary gas stream which is a radial arm but it goes from self the invention applies to any type of fuel injection device in the flow primary gas, especially a ring.

Claims

1. Turbeactor comprising a heating channel of the gas flow and at least one fuel injection device in the gas stream, said fuel injection device comprising:
an open chamber, having a U-shaped section, comprising at least one wall and within which extend means injecting fuel which inject the fuel into at least one direction;
a cooling jacket in said enclosure, on the side of the base of said U-shaped section;
protection means interposed between said injection means fuel and the wall, in a fuel injection direction so at prevent a direct impact of the fuel on said wall; and a protective screen positioned downstream of said injection means of fuel and configured to protect said fuel injection means ignited fuel;
wherein said protection means is located between said protective screen and said wall, said protection means and said screen protector being configured and positioned relative to each other so at define between said protection means and said protective screen of canals ejecting fuel beyond said wall of said open enclosure before it is lit.

2. Turbojet engine according to claim 1, wherein the means of protection comprise at least one sheet.

3. Turbojet engine according to any one of claims 1 and 2, wherein the injection device is in the form of an arm radial.

4. Turbojet engine according to claim 3, wherein the means protectors extend over the entire radial height of said radial arm.

5. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 4, wherein said fuel injection means comprises at least one tube, supplied with fuel and having injection ports of the fuel.

6. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 5, wherein said fuel injection means is located between walls forming branches of said U-shaped section.

7. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 6, wherein said U-shaped section comprises a first branch and a second branch, and said protection means comprise a first a sheet substantially parallel to said first branch and a second sheet substantially parallel to said second branch.

8. Turbojet engine according to claim 7, wherein each sheet is attached to a wall that is parallel to it.

9. Turbojet engine according to claim 7, wherein each sheet is attached to the cooling jacket.

10. Turbojet engine according to claim 2, wherein said sheet metal includes a U-shaped section and a obviously radial one in a part central wall forming the base of said U-shaped section, said sheet being slid into a piece forming a slide secured to the shirt of cooling.

11. Turbojet engine according to any one of claims 2 and 10, wherein said sheet comprises slots.

12. Turbojet engine according to any one of claims 2, 10 and 11, wherein said sheet comprises a corrugated wall portion.

13. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 12, wherein said injection device is in the form of a ring.

14. Turbojet engine according to claim 1, wherein said U-shaped section comprises first and second branches, said protection means comprise a first sheet and a second sheet metal, said first sheet being located between said injection means of fuel and said first branch so as to prevent a direct impact of the on said first branch, and said second sheet being located between said means of fuel injection and said second branch so as to prevent a direct impact of the fuel on said second branch.

15. Turbojet engine according to claim 14, wherein said first sheet is substantially parallel to said first branch, and said second sheet is substantially parallel to said second branch.

16. Turbojet engine according to any one of claims 14 and 15, comprising flame holder arms, said flame holder arms being located on the circumference of said warming channel.

17. Turbojet engine according to claim 16, comprising arms fuel injectors extending radially into the inlet of said heats upstream of said flame holder arms, said injector arms of fuel being located on the circumference of said warming channel.

18. Turbojet engine according to claim 17, wherein said arms flame holders are angularly offset relative to said arms fuel injectors, so that in front view each arm fuel injector is located between two adjacent flame holder arms, equidistance between them.

19. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 18, wherein said shield has a U-shaped section with branches generally parallel to said means of protection.

20. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 19, wherein said protection means comprise two plates separate from each other, each sheet being located between said wall and said shield.

21. Turbojet engine according to any one of claims 1 to 20, wherein said protection means is attached to said wall by means of fixing pins, and said protective screen is to said means of protection by said pawns.